بررسی خواص الکتریکی واپتیکی نانو ریبان های گرافین و اثر جایگزیدگی بور و نیتروژن بر روی آن ‏

در این تحقیق، خواص الکتریکی و اپتیکی نانو ریبان زیکزاک و آرمچیر گرافین که با نیتروژن و بور ‏جایگزیده شده است، در دو جایگاه هیبرید اتمی مختلف مطالعه شده است.‏‎ ‎همه محاسبات بر پایه تئوری ‏تابعی چگالی شکل گرفته و از نرم افزار کوانتوم اسپرسو استفاده شده است.نتایج نشان میدهد هر دو ‏ساختار زیکزاک و آرمچیر، گاف انرژی در حدود یک الکترون ولت دارند و بنابراین آنها نیمرسانا هستند.‏‎ ‎طبق انتظار، با جایگزیدگی ناخالصی روی این ساختارها در 8 حالت جدید نانو ریبان گرافین، گاف انرژی ‏کاهش می یابد. اثر ناخالصی نوع ‏n ‎‏ ونوع ‏p‏ روی نانو ساختارها بررسی شد و مشاهده شد که جایگاه ‏جایگزیدگی اتم ناخالصی، نقش مهمی در خواص الکترونیکی و اپتیکی مانند ضرایب جذب و بازتاب، تابع ‏اتلاف انرژی و تابع دی الکتریک دارد. همچنین انرژی تشکیل ساختارهایی که با اتم ناخالصی جایگزیده ‏شده اند محابه شده است. نتایج نشان می دهد در نانو ریبان های زیکزاک و آرمچیر گرافین پایین ترین ‏انرژی تشکیل مربوط به جایگزیدگی بور در جایگاه هیبریدی ‏sp2‎‏ است.‏